Существует 4 различных типа анкерных болтов:
Анкерный болт: назначение, конструкция, применение
Анкерные болты благодаря своей конструкции являются одним из наиболее эффективных видов крепежа. Они используются для установки предметов значительных размеров и веса на поверхности строительных конструкций, изготовленных из различных типов материалов с разной степенью прочности и плотности. Анкеры обладают широкой универсальностью. Они используются как при строительстве новых зданий, так и при проведении ремонтных работ на существующих зданиях. Основная область применения – анкерное крепление в бетонных фундаментах. Однако существует ряд разновидностей промышленно выпускаемых анкерных болтов, предназначенных для крепления в слабоструктурированных материалах, таких как щелевой кирпич, пенобетон и газобетон.
Анкерный болт используется для крепления приборов, оборудования и мебели к строительным основаниям из натурального камня, непористого кирпича или монолитного бетона.
Принцип действия основан на увеличении диаметра цилиндрической рабочей поверхности за счет давления, оказываемого коническим стержнем резьбовой шпильки или гайки аналогичной формы. Способность данного крепежа воспринимать значительные усилия обусловлена сочетанием следующих факторов
- внедрение граней указанной проставки во внутреннюю поверхность монтажного канала;
- цанга удерживается в монтажной полости за счет силы трения.
Конструкция
Классический анкерный болт представляет собой комбинированную металлическую конструкцию. Его составные части следующие:
- резьбовая шпилька или болт с коническим хвостовиком;
- фланцевая гайка. Обычная шестигранная гайка может использоваться в сочетании с плоской шайбой;
- стальная скользящая гильза/крепеж с продольными пазами.
Схожим по конструкции с анкерным болтом является другой очень популярный крепежный элемент – дюбель. Основное различие между ними заключается в материале изготовления. Рабочая часть дюбеля не твердая, а мягкая. Как правило, она изготавливается из пластика. Крепежный элемент – например, саморез – крепится к дюбелю. Дюбель полагается исключительно на эффект трения между поверхностью дюбеля и поверхностью крепления.
Стеновой дюбель изготавливается из металла. Это может быть сталь, алюминий или цветной сплав цинка и латуни. Поэтому не только трение обеспечивает прочное соединение анкерного болта с основанием. Вторым важным фактором является прочность материалов. Поэтому анкерный болт более устойчив к динамическим и статическим нагрузкам, чем соединения на основе дюбелей.
Классификация анкеров по размерам
Название анкер переводится с немецкого как "якорь". Этот анкер обеспечивает надежное крепление. Он используется, когда необходимо прикрепить к стене турник или другое спортивное оборудование. Его используют для установки кондиционеров, крепления элементов балкона к фасаду, фиксации арматуры и т.д. Анкерные болты выдерживают высокие динамические нагрузки, вибрации и другие механические воздействия. Такие анкеры делятся на размерные группы:
- Малые – диаметром до 8 мм и длиной до 55 мм.
- Средние – диаметром до 12 мм и длиной до 120 мм.
- Крупные достигают толщины 24 мм и длины до 220 мм.
В строительстве выбор анкеров зависит от требований ГОСТа. Для некоторых целей установлены четкие параметры используемого крепежа.
Классические конструкции анкеров
Конструкция анкерного болта может отличаться способом установки и различными элементами, которые к нему присоединяются. Наиболее распространенными типами этого крепежа являются следующие конструкции:
- распорка.
- Приводные.
- Клиновые анкеры.
Поворотные анкеры
Поворотные анкеры являются наиболее распространенной конструкцией. Они состоят из винта или дюбеля с конусообразным наконечником. На дюбель надевается гильза с прорезью. Поскольку ее внутренний диаметр меньше, чем конус на носике, она не может выпасть из дюбеля. Специальная гайка на верхней части анкера, выступающая из стены, натягивает дюбель, который не может пройти через втулку, и растягивает его при закручивании. В результате он деформируется, плотно прилегая к стенкам отверстия и удерживая весь анкер вместе.
Распорки обеспечивают эффективное крепление только в материалах с плотной внутренней структурой. Это, прежде всего, бетон. Если такие анкеры устанавливаются в пустотелые материалы, это не обеспечивает особой прочности.
Распорные анкеры могут быть оснащены
- Гайкой.
- Крюк.
- Кольцо.
- Двойная головка.
- Шестигранная головка.
Анкеры с гайкой Анкеры представляют собой дюбели, которые удерживаются на месте простой гайкой. В ней используется длинная втулка, которая обеспечивает большую площадь контакта внутри отверстия. Особенность использования такого анкера в том, что гайка может не только использоваться для прижатия конкретной конструкции к стене, но и позволяет накрутить на дюбель еще одну гайку. Это может быть рым-гайка или специальный приваренный конец любой формы.
Анкеры с кольцом или крюком имеют практически такую же конструкцию, как и анкеры с гайкой. В них используется анкер со стопорным кольцом или крюком на конце. Сама анкерная гильза имеет уплотненную верхнюю часть с резьбой с накаткой. При откручивании анкера гильза расширяется, так как имеет продольные прорези, которые делают центральную часть более податливой. Этот крепеж используется, когда необходимо прикрепить струну, веревку или леску. Его также можно использовать для крепления цепи к стене. Дома они обычно используются для надежного подвешивания люстры к потолку. Их также используют для крепления детских качелей в квартирах.
Виды анкеров
Классификация изделий производится по различным основаниям. Так, по назначению они могут быть универсальными, рамными, потолочными или фундаментными, для твердого или пористого основания.
Форма может быть прямой или изогнутой, поверхность – гладкой, рифленой или резьбовой, а конструкция – цельной или сборной.
Установка включает в себя забивание, привинчивание, приклеивание или крепление через сквозное отверстие. Исходя из функциональных элементов, различают механические и химические анкеры.
Механические
Группа механических анкеров состоит из изделий, которые устанавливаются с помощью физической силы и инструментов. Большинство таких изделий изготавливается из металла. Пластиковые анкеры используются реже.
Приводной
Этот тип анкера используется при строительстве инженерных коммуникаций. Внешне крепеж выглядит как дюбель, который вдавливается в подготовленное отверстие. Он может быть изготовлен из металла или полимеров, а бесшовная гильза с конической нижней частью (лопастями) внутри имеет резьбу и клиновую вставку с акульими зубьями. Фланцы открываются при вкручивании болта или шпильки.
Преимущества использования такого крепежа следующие
- быстрый монтаж;
- неглубокая посадка
- прочное погружение;
- надежное крепление с компенсацией вибрации
- низкая стоимость.
Однако требуется точность при формировании врезного отверстия. Существует также ограничение – пористые материалы при забивании гильзы становятся хрупкими. Поэтому установка допустима только в монолитные конструкции с высокими показателями прочности.
Описание видео
На видео показано, как ведет себя анкер в субстрате:
Расширение
Этот бетонный анкер состоит из пластинчатой гильзы со встроенной гайкой на конце. При вкручивании болта весь корпус расширяется, за исключением краев. Это объясняет пригодность изделий для пористых и полых оснований.
Такой крепеж можно демонтировать и при необходимости использовать повторно. Анкерное отверстие сверлится на глубину 20 мм, чтобы обеспечить проникновение дюбеля. Для расчетов используйте длину гильзы.
Рамы
Эти анкеры предназначены для установки оконных и дверных рам. Принцип работы "анкера" основан на креплении расширительного типа. В нижней части перемещаются только лепестки. Верхняя часть имеет формованные упоры, которые предотвращают вращение и перемещение гильзы.
Химические
Такие анкеры представлены болтами или штифтами, которые погружаются в жидкий быстротвердеющий состав с адгезивными свойствами. В результате нагрузка на арматуру равномерно распределяется по всей ее длине. Благодаря этому он подходит для любого основания: плотного, пористого, волокнистого или полого.
Рабочая масса химического анкера представляет собой двухкомпонентную смолу синтетического происхождения (второй компонент служит для ускорения отверждения состава). Преимуществами данного анкера являются
- Высокая прочность соединения;
- Возможность исключить из состава токсичные вещества;
- отсутствие запаха;
- Твердость сухого остатка без теплового расширения;
- Может использоваться практически на любых основаниях, как внутри, так и снаружи помещений;
- Герметичное заполнение пустот в сидении;
- Сохранение технических свойств более 50 лет.
Какой анкер лучше для бетона, зависит от плотности материала основания и расчетной нагрузки на крепеж. Неправильный выбор чреват разрушением соединения. Как само основание может разрушиться, так и анкер может погнуться или вырваться. Последствия в виде сорванной ветром крыши, обвалившейся отделки фасада или упавшего кухонного шкафа несоизмеримы со стоимостью даже самого дорогого оборудования.
При наличии проектной документации следует строго придерживаться ее и использовать рекомендованные марки крепежа. В маркировке указываются такие параметры, как диаметр резьбы или втулки анкера, его длина, диаметр сверла для выполнения монтажного отверстия, максимальная толщина закрепляемого изделия.
При отсутствии проекта крепеж выбирают по техническим характеристикам, приведенным производителями в таблице основных параметров. Эти таблицы разрабатываются на основе испытаний и содержат такую информацию, как минимальное разрывное усилие, максимальный момент затяжки анкера, допустимый изгибающий момент.
Основное правило выбора: чем меньше плотность материала, тем больше должна быть площадь распределения. Чем тяжелее закрепляемая конструкция, тем прочнее должен быть крепеж. Например, короткие расширительные анкеры можно использовать только для твердого бетона.
Существуют также определенные правила выбора расстояния между точками крепления. Оно должно составлять не менее четырех длин анкера и не менее двух длин анкера, если он устанавливается на краю бетонного основания.
В реальности, однако, не всегда возможно следовать этим рекомендациям. Например, расстояние между монтажными отверстиями в кронштейнах для подвешивания телевизоров и другого оборудования обычно невелико. А иногда детали приходится крепить вплотную к внешнему углу стены.
В таких случаях рекомендуется выбирать двухлопастные компенсационные анкеры и устанавливать их в отверстие таким образом, чтобы при заклинивании они создавали нагрузку вверх и вниз, а не друг на друга или на край основания.
Основы с первого взгляда
Бетонные анкеры рекомендуются для надежного крепления различных конструкций к бетонным стенам, фундаментам, балкам и плитам. Способ правильной установки зависит от типа и конструкции анкера.
Механические анкеры классифицируются по принципу действия и назначению и бывают расширительными, забивными, клиновыми и распорными. Для их установки в основании просверливается отверстие соответствующего диаметра, а крепеж просто забивается или запрессовывается в резьбу, расправляя надетую на стержень гильзу.
Химические анкеры представляют собой быстросхватывающиеся растворы, заливаемые в отверстие для обеспечения постоянного сцепления между крепежом и материалом основания.